Simulace na superpočítači pomohly posunout vývoj papírenských strojů na novou úroveň

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27740%2F25%3A10260158" target="_blank" >RIV/61989100:27740/25:10260158 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.eurocc-czechia.cz/pomohli-jsme-simulace-na-superpocitaci-pomohly-posunout-vyvoj-papirenskych-stroju-na-novou-uroven-simulace-pro-vyvoj-papirenskych-stroju-na-vykon-superpocitace-karolina/" target="_blank" >https://www.eurocc-czechia.cz/pomohli-jsme-simulace-na-superpocitaci-pomohly-posunout-vyvoj-papirenskych-stroju-na-novou-uroven-simulace-pro-vyvoj-papirenskych-stroju-na-vykon-superpocitace-karolina/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Simulace na superpočítači pomohly posunout vývoj papírenských strojů na novou úroveň

Popis výsledku v původním jazyce

Příspěvek popisuje spolupráci mezi papírenskou firmou Bellmer Czech s.r.o. a experty z Národního centra kompetence pro HPC a superpočítačového centra IT4Innovations, díky níž byly numerické simulace na superpočítači úspěšně optimalizovány a nasazeny pro průmyslové výpočty ve vývoji papírenských strojů. Bellmer dlouhodobě využívá numerické modelování složitých fyzikálních dějů, zejména proudění ne-Newtonovských kapalin, které jsou klíčové pro návrh a optimalizaci strojů používaných v papírenském průmyslu. Nicméně standardní výpočetní prostředí dosud nedokázalo efektivně zvládat požadavky na výpočetně náročné simulace, které vyžadují vysoké paralelní výkony a optimalizaci kódu, pokud mají být prakticky použitelné v návrhových procesech.V rámci spolupráce specialisté na vysokovýkonné počítání pomohli upravit a nakonfigurovat existující simulační software OpenFOAM tak, aby lépe využíval výpočetní kapacity superpočítačů – konkrétně systému Karolina, provozovaného v IT4Innovations. Tato optimalizace zahrnovala úpravy rozdělení výpočetních úloh, správné nastavení parametrů a uspořádání úloh pro maximální efektivitu výpočtů. Výsledkem je nejen výrazné zrychlení simulací, ale i hlubší pochopení komplexního chování papírenských procesů a možnost testovat různé návrhy bez nutnosti nákladných fyzických prototypů.Díky tomu může Bellmer výrazně zlepšit návrhový cyklus svých produktů, ušetřit čas a náklady, a současně využít superpočítačové simulace jako strategický nástroj pro další inovace. Tato zkušenost navíc slouží jako příklad, jak může průmysl efektivně integrovat výkonné výpočetní technologie do svých inženýrských procesů a posunout tak vývoj produktů na novou úroveň.

Název v anglickém jazyce

Simulations on the supercomputer helped take the development of paper machines to a new level

Popis výsledku anglicky

This contribution describes the collaboration between the paper industry company Bellmer Czech s.r.o. and experts from the National Competence Centre for HPC and the IT4Innovations National Supercomputing Center, through which numerical simulations were successfully optimized and deployed for industrial-scale computations in the development of paper machines. Bellmer has long utilized numerical modeling of complex physical processes, particularly the flow of non-Newtonian fluids, which are critical for designing and optimizing machines used in the paper industry. However, traditional computing environments struggled to handle the computational demands of such resource-intensive simulations, which require high parallel performance and code optimization to be practically usable in design workflows.Within the cooperation, high-performance computing specialists helped modify and configure existing simulation software OpenFOAM to better leverage the computing capabilities of supercomputers – specifically the Karolina system operated by IT4Innovations. This optimization included redesigning the distribution of computational tasks, properly setting parameters, and structuring jobs for maximum performance. The result is not only significantly faster simulations but also a deeper understanding of the complex behaviors in paper processing and the ability to test different design variants without the need for costly physical prototypes.As a result, Bellmer can substantially improve its design cycle, save time and costs, and effectively use supercomputer simulations as a strategic tool for further innovation. This experience also serves as an example of how industry can integrate high-performance computing technologies into engineering processes and elevate product development to a new level.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

20500 - Materials engineering

Projekt

—

Návaznosti

V - Vyzkumna aktivita podporovana z jinych verejnych zdroju

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů